高速公路路基拼宽施工技术探究
2022-12-19鲍兆雷
鲍兆雷
中交二公局第三工程有限公司 陕西 西安 710000
引言
填方路基拼接施工是较为常见的路基拼宽施工操作,在对新旧路段地基进行处理过程中,应做好压实度、地基结构等内容研究,确定新旧路基差异,进而运用有效拼接方式,减少不均匀沉降问题,保证作业规范性。需要按照实际情况确定拼接处理形式,按照顺序进行挖掘以及路段拼接操作,以便更好地展开高速公路工程使用,保证通行车辆的行驶安全性以及稳定性。
1 工程实际案例分析
本次工程为某省高速公路双向四车道扩改建工程,会在原有工程基础之上,展开公路加宽处理,保证两侧都能展开8m加宽操作,确保工程可以顺利调整为双向八车道。工程施工包括两侧路基拼接加宽等内容,为确保高速公路使用质量,需要对路堤填筑段展开挖掘拓宽处理[1]。本次工程已经投入使用,存在原有路基沉降趋近稳定的特点,但因为拼宽处理时间要求较短,所以采用常规路基填筑方式,无法对沉降稳定性进行保证,可能会出现新老路基衔接错台或者裂缝等方面问题,需要合理制定路基拼宽施工方案。
2 高速公路路基拼宽施工技术
2.1 施工前期准备工作
2.1.1 技术准备。项目部门施工技术人员需要对设计文件进行深度核对与阅读,通过和实际施工场地勘察结果进行对比的方式,确定工程的施工设计是否与实际情况相符,对设计内容和路面纵断标高测试结果进行对比分析,如果存在异议需要及时和设计单位进行沟通。需要组织人员对导线展开贯通复测,做好水准点的复核工作[2]。
2.1.2 机械准备。为保证路堤压实度能够达到标准要求,需要对重型压实机械设备进行应用。应按照各施工段的具体施工内容以及施工标准,确定各施工段的机械设备配置情况。需要在对机械设备进行具体使用之前,对其进行检查和保养工作,及时对设备存在的异常状况进行处理,保证机械设备性能和状态。
2.1.3 清表准备。一方面需要对原路堤隔离栅之外新征地范围进行清理,做好种植土以及表面杂草等各项内容的清理工作,根据耕植土厚度展开清理深度设计,通过集中处理模式,做好种植土情理,完成情理之后需要立即展开平整压实操作,并在操作达到要求后,实施填方施工;另一方面,对原路堤隔离栅以内部分,展开情理处理,展开表面杂草、边沟等部分清除处理,对旧路堤防护砌石、隔离栅支墩进行拆除,保证情理深度在30cm以下。需要在线外对拆除后的防护片石进行集中堆放,以便后续作为隔离栅基础或新路堤排水沟进行使用[3]。
2.1.4 施工排水以及临时便道便桥准备。具体准备内容如下[4-5]:①需要在征地红线外八米范围,展开临时便道修建,保证便道能够长期进行使用,整体标高能够超过原地表40cm左右,土基密实度能够达到标准要求;②如果临时便道通过排水渠或者灌溉渠,需要进行临时涵管设置,确保能够顺利排水;③如果周围存在无法绕行河流,需要通过修建临时便桥的方式,保证车辆以及人员的通行;④通过设置临时排水设施的方式,在新路堤边沟外侧展开临时排水沟的设置,确保其纵坡度能够超过3%,灌溉渠与排水沟不会共通;⑤对旧路表面进行排水操作,设置集中排水渠道,做好中央分隔带的排水工作,需要在超高段进行横向排水管设置,确保其能够被引入新路基外排水沟之内。
2.1.5 整平压实准备。需要对新征地进行整平以及翻生处理,确保整平之后的压实度能够达到90%。通过对老陆的隔离带以及护坡道等进行整平处理的方式,及时对低于地表排水沟进行表层挖除,通过进行分层回填压实处理的方式,直至达到原地表高度为止。如果排水沟超过地表高度,需要对高出部分进行整平处理,通过二次整平等处理方式,保证其标高能够满足后续施工要求。展开老路堤坡脚外到新路堤坡脚外整平压实施工,保证外向横陂能够达到规定施工要求[6]。
2.1.6 复测定线。恢复新拼接路基边缘线部分,按照标高数据实施填筑边缘线参数设置,确保超宽填筑可以超过50cm。按照设计台阶高度数据,设计老路边坡每层台阶开挖线,做好标记,以便后续进行观察与施工。埋设位移观测标记以及沉降标记等,做好相关保护,为后续工程施工精准开展提供数据依据。
2.1.7 土源准备。对临时排水沟进行挖掘施工操作,通过修建临时便道的方式,运用条式取土手段进行取土。保证取土深度每次能够保持在3m以下,按照设计文件内容进行科学操作。通过实验测试方式,确定土壤的含水量、天然密度以及相对密度等各项情况,按照检测数据科学进行填方路基拼宽操作。
2.2 填方路基拼宽施工
2.2.1 通过试验施工,确定施工参数。为确保工程施工各项数据参数设置合理性,需要根据首件工程认可制内容,通过对典型施工段进行选取的方式,展开施工实验操作处理。技术人员会运用试验检验,确定工程施工各项参数,掌握最佳碾压遍数以及其他参数数值。会通过整理实验报告并进行审批的方式,为后续的大面积施工提供可靠参数依据。
2.2.2 路基拓宽方案。根据工程的施工环境以及施工要求,会通过两侧拼接加宽处理的方式进行路基拓宽操作。强调两侧拼宽施工需要同时进行,需要做好软土路基加固以及桥台涵洞施工等各项设置,为后续路基土方填筑施工奠定良好基础。需要保证机械设备的配备充足性,通过对机械设备的应用展开一系列的爆破、挖掘以及运输、填平等各项操作,需要按照重型设备为主、轻量型设备为辅的原则进行压实处理。在经过施工试验获得相应参数之后,科学展开填筑施工。在此过程中可以通过对信息化技术手段的应用,达到智能化进行拓宽方案设置的效果。在具体运用智能化手段进行拓宽方案设置过程中,一方面可以运用信息化技术对各项收集到的数据进行整理分析,另一方面可通过对BIM等先进技术的合理使用,通过输入数据进行建模的方式,利用三维视觉呈现效果,对施工过程各项情况进行模拟仿真,确定各细节设置是否合理,整体方案设置是否与实际工程施工相符,并对工程施工中可能遇到的问题进行分析,做出相应调整,以便达到最优化的方案设计效果[7]。
2.2.3 填土路基施工。根据设计要求,会按照水平分层、横向全宽以及纵向分段的处理方式,展开填土拼宽路基操作。施工团队会对原有高速公路路基边坡台阶展开挖掘处理,从下到上展开填筑施工,会按照标准展开拼宽路基填料填筑压实。在具体施工过程中,首先会按照水平分层原则,根据逐层向上处理的方式进行填筑操作,保证每一层的松铺厚度都不会超过30cm;其次因为考虑到实际使用情况,在具体进行陆地填土宽度设置时,需要保证其宽度能够超过填层设计宽度50cm左右,保证压实宽度能够超过设计宽度要求,并通过削坡处理的方式,保证最终的施工质量;再次需要对填料含水量进行严格控制,选择渗水性较为理想的挡土墙墙背以及桥涵台背,如果地面纵坡在12%以上,需要运用纵向分层填筑模式,展开分层填筑施工,通过运用逐层填压密实处理手段,保证地段处理质;最后运用机械设备进行填土路基施工作业,通过挖掘机挖装或者装载机运输的方式,运用自卸汽车进行运输,利用推土机与平地机设备,展开粗平、精平操作,使用重型振动压路机按照规划内容,有顺序实施碾压处理。
在施工过程中也需要运用技术化软件,对施工全过程进行管控,确保施工要点能够得到合理控制。如可通过对智慧工地系统的应用,利用监控设备以及BIM等技术,对施工现场各项施工开展情况以及施工环境进行全面监督和分析。不仅需要再进行填筑施工过程中,对填料是否发生变化进行实时监控,对松铺厚度施工情况进行有效控制,同时还要对边角碾压以及夯实情况进行检查,通过远程监控的方式确定碾压遍数以及碾压施工是否达到工程施工要求,进而结合现场施工检验,对存在问题的施工区域进行及时处理。同时会对表面是否存在碾压轮迹以及松散等方面问题进行监控,会利用远程监控技术,对人员无法监控到的各项施工地点进行有效检查,确保整体工程施工能够达到预期,形成智能化管理模式。
2.2.4 填石路基施工。展开边坡码砌操作,运用自卸汽车配合挖掘机进行摊铺运料,通过对重型压实机以及大功率推土机的应用,实施推平碾压操作,利用大吨位振动压路机设备,展开填石路堤碾压处理。通过对自行冲击式压路机设备的应用,对高于填高6m路堤实施冲碾补压处理[8]。高于填高两米便需要进行一次冲击碾压,每次碾压次数大约20遍左右,通过实验检测的方式,确定碾压施工是否达到要求。为保证新老路基整体性能够达到设计要求,对路基拼接差异沉降问题进行有效处理,需要保证拼宽路基填料透水性能,和选择透水性较好沙包土进行施工。
2.3 挖方路基施工
2.3.1 爆破处理。进行路堑挖掘施工之前,需要对树根以及腐殖土等进行清除,在坡顶5m外位置展开截水沟以及排水天沟挖掘,并将其和临时排水设施连接在一起。为对深路堑石方爆破进行有效控制,需要做好相应安全防护工作,运用纵向小台阶炮眼控制爆破手段,通过对机械破碎辅助手段的应用,按照切割施工方式,实施多层防护综合爆破以及光面爆破处理。在公路1.2m左右位置,展开防护墙设置,将其作为临时保护层,展开公路施工部分保护。需要对爆破药包进行合理布置,运用毫秒微差进行爆破处理。通过申报的方式,确保在爆破阶段交通能够处于暂时中断状态,并在完成爆破之后,对路面碎石进行及时清理,确保不会对正常交通运行造成不良干扰。在对防护墙石方进行处理时,需要采用机械施工方式进行作业,保证施工以及交通的安全性。石方爆破不能对主线交通造成干扰,需要在短时间内进行交通密封,确保爆破操作不会对周围建筑物形成破坏。
2.3.2 土质路堑挖掘。无论是土方挖掘,施工还是运输作业,都需要采用机械化设备辅助模式。根据从上到下顺序,展开分台阶挖掘处理。严格按照设计图纸分级内容,上到下展开路堑挖掘,确保坡面施工能够一次成形,能够在每完成一级挖掘施工之后,立即展开一级的防护处理。
2.3.3 岩石路堑挖掘。实施岩石路堑挖掘施工时,运用替孔钻施工方式,根据纵向小台阶炮眼,对爆破施工展开控制,通过对机械设备的破碎辅助运用,展开综合爆破以及光面爆破施工。需要保证整体爆破是否能够适应边坡高差变化较大问题,按照石方厚度进行快速安全爆破操作。进行边坡挖掘过程中,需要按照从上到下顺序逐级进行挖掘,并通过逐级进行加固处理的方式,做好相关防护。需要在上级边坡防护结束之后,才可以进行下级边坡挖掘操作,以防出现坍塌问题。
3 结束语
在进行公路填方路基拼宽施工操作过程中,需要对工程整体情况展开分析,掌握工程施工环境以及具体施工要求。在此基础上对各施工工序的开展要点以及难点进行梳理,通过设置完善施工工艺应用方案的方式,保证填土路基部分的施工质量,确保能够实现对施工质量影响因素的有效控制,达到良好拼宽施工效果,高质量完成高速公路工程建设任务。